Свинец-висмут


Свинец-висмут

Давайте немного об этом поговорим. Во-первых, я тоже так могу сказать, т.е. я с вами совершенно согласен. Долгое время вся эта технология была не просто секретной, а совершенно секретной, потому что эти лодки (их было построено восемь штук), хоть и имели аварии, но серийные хорошо плавали. Американцы даже занесли эту лодку в книгу рекордов Гиннеса, потому что эта лодка могла уходить от американских торпед. Т.е. такая махина имела скорость подводного хода около 80 км/час (~ 43,5 узла). Эта лодка отличалась исключительной маневренностью, она закладывала такие виражи (как на автобусе, когда он круто разворачивается), что надо было держаться, чтобы не завалиться. Я был на испытаниях этих лодок — так вот, на маневрах, надо было хвататься за поручни, чтобы тебя центробежной силой не снесло. Но осваивался теплоноситель, как говорится, в одиночку, в том смысле, что за рубежом никакой информации об этом не было, вначале сроки давили, и многое по этой причине происходило, но в конце концов вырулили. Эта технология пошла в применение на лодках, но в очень ограниченной серии, потому что одним из побудительных мотивов была экономия. Это ведь дорого, иметь два направления судовой энергетики на флоте. Одно направление всегда лучше, дешевле. Так вот, был период, когда на подводных лодках парогенераторы безбожно текли. Лодки не могли вообще из базы выйти. Только лодка выйдет – сразу потечет парогенератор. А вот эти лодки со свинцом-висмутом с текущими парогенераторами выходили в море и нормально возвращались, потому что никакого интенсивного химического взаимодействия не было, пар барботировал, и в газовой системе был предусмотрен аварийный конденсатор. Т.е. из протекающей воды образовывался пар, вода,  радиоактивная, сбрасывалась в море. Но тут важно то, что ни один другой реактор, ни одна установка не может работать с текущим парогенератором, а вот эта показала, что она может. К тому же здесь обеспечена простота ремонта, на первых лодках в море брали прямо с завода сварщиков, прямо на месте искали причину аварии, заглушали аварийные трубки, т.е. все это было возможно. Вначале парогенераторы как и на водо-водяных лодках тоже были плохие. Но хоть они и текли, но с текущим парогенератором здесь можно было работать, а там нельзя, потому что радиоактивность сразу шла на турбину. А тут наоборот, все выходило в эту сторону. И была даже установлена норма –10 кг/час -  это считалась нормальная течь,  в инструкции даже было записано,  что если течь до 10 кг/час (а течь легко измерялась – нижний уровень в конденсаторе известен, вот следи, за сколько времени верхний уровень набирается) – то можно нормально работать. Вот это все было. Потом, конечно, сделали другие парогенераторы, хорошие, течи стали исключением, потом прекратились, но, тем не менее, за это время водо-водяные лодки сделали тоже громадный рывок. Была жестокая конкуренция и надо было найти выход из положения – сначала заменили нержавеющий парогенератор на углеродистый, в конце концов на титановый. Вот когда стали делать парогенераторы из титана, вот тогда только подводные лодки стали нормально плавать, работать. Но когда  уже много развилось лодок, тянуть второе направление вроде уже особой нужды не было. Кроме того, была одна тяжелая авария с расплавлением активной зоны, там 6 или 7 человек погибло (потом я расскажу), но, пожалуй, самое главное, как отмечают сегодня флотоводцы, бывшие командиры лодок в своих мемуарах, большую роль сыграл субъективный фактор, ну и, конечно, и объективные обстоятельства тоже были, если говорить о флоте.

Во-первых, почему эти лодки компактные? Там впервые на флоте была применена электроэнергия частотой 400 Гц, не стандартной частоты, а 400 Гц. Значит, все механизмы стали высокооборотные, и за счет этого компактные. Через люк можно было вытащить ротор генератора, насосы, и другие детали, ремонтировать их на месте, вот лодка и получилась компактная. Но у насосов обороты составляли уже 6000 оборотов. Подшипниковая промышленность не дала подшипников, рассчитанных на такие обороты, поэтому подшипники как были старые, так и остались. Они стали быстро гореть, требовали смазку, в общем, была масса хлопот в обслуживании. Считалось, что установка все время должна быть в горячем состоянии, для этого вся она была опутана трубочками парового обогрева, чтобы поддерживать в базе установку в горячем состоянии. Считалось очень опасным, если все это заморозится (сегодня эти задачи все решены), поэтому надо было в базе котел затопить, подавать пар, а тут то кочегар пьян, то мазута нет, в результате эти лодки стояли в базе и безбожно вымолачивали ресурс, это тоже флот, конечно, не радовало. Но  были и субъективные факторы — просто это была борьба двух институтов и двух руководителей – провинциального ФЭИ, здесь руководил Лейпунский А.И. и Курчатовского института и академика Александрова. Конечно, у Александрова в руках все вожжи были – и кнут и пряник, он же и председатель комитета по Ленинским премиям, он же и президент Академии наук, и еще много чего. Вот и была дана такая установка  — там, где проходит вода, не нужен жидкий металл, ищите для жидкого металла места там, где водород не проходит. А в гражданской энергетике это какое-то время шло по инерции, потому что разработки со свинцом-висмутом всего десять лет назад открыли, а конкуренция существует и в гражданской энергетике. Когда мы стали выходить с нашим проектом, мы всем поперек горла стали, но вот сегодня ситуация очень обнадеживающая, потому что нас поддерживают и вместе с нами работают две организации. Первая — это АКБ «Гидропресс» – это главный конструктор всех ВВЭР, и это же бюро разрабатывало лодочные установки на свинце-висмуте. И вот его руководитель здраво смотрит вперед, считая, что он «должен обеспечить работу своей организации и через 20 лет, и через 30 лет». Видно, что на лодках этот проект получился, и сегодня представлен проект, который показывает, зачем нужно еще одно направление. Все говорят – и так есть и газ, и вода, и кипящие реакторы, и РБМК. Но я потом покажу характеристики. И оказалось, что проект станции, модульной, по экономическим показателям превосходит не только ВВЭР-1000, но и ВВЭР-1500. И практически сравним с парогазовыми станциями с комбинированным циклом. В журнале «Атомная энергия» (последний номер за прошлый год) напечатана большая статья об этой модульно станции. Так что видно, что есть, за что бороться, потому что атомная энергетика должна постоянно конкурировать с органической. Чем больше запас конкурентности, тем больше будет прибыль атомной энергетике, тем больше будет возможностей для развития. Второй институт, который поддерживает наш проект – Атомэнергопроект, который, собственно разработал проект станции ВВЭР-1000. Таким образом, вот эти два проектных института вместе с ФЭИ работают над разработкой этих реакторов сегодня и видят в этом перспективу. И министр недавно, в конце декабря,  тоже поддержал проект, правда, мягко, на словах, денег то очень мало дали, потому что проект был сделан фактически за счет собственной инициативы. Но за рубежом, когда это открылось, этим стали заниматься очень интенсивно. Сначала съездили к нам за опытом, а сейчас уже в  15-и местах есть свои циркуляционные стенды, которые качают жидкий металл, на этих стендах изучают, как материалы себя ведут и т.д. Т.е. очевидно, что это дело надо поддерживать. Что главное здесь? Все говорят, что лодка для атомной энергетики не является опытом, надо построить опытный реактор. Надо построить и вот есть предложение – на 2-м блоке Нововоронежской станции (который стоит), на одном из блоков парогенераторов, после демонтажа осталось пустое место, там размещается на 100 МВт (электрических) установка. Вот его надо построить, испытать, а дальше уже она сама себе пробьет дорогу. Но нужно где-то около 100 млн. $ на всю эту установку (может чуть меньше).

Вопрос – не вытянете этот проект?

Пока нет.

Итак, мы рассмотрели двухконтурные и трехконтурные реакторы. Где еще используются трехконтурные схемы? Это АСТ. Там по соображениям безопасности тоже обязательно нужен промежуточный контур. Но он, в общем, получается сам собой. Если это АТЭЦ, то там получается между сетевой водой один или два контура, которые гарантированно должны исключить попадание радиоактивности в сетевую воду.